快速高效的信号噪声滤波处理系统及方法技术方案

技术编号:13601406 阅读:84 留言:0更新日期:2016-08-27 16:48
本发明专利技术公开了一种快速高效的信号噪声滤波处理系统及方法,所述快速高效的信号噪声滤波处理系统包括时钟产生模块、第一触发器、第二触发器、第一反馈控制模块、第二反馈控制模块,本发明专利技术提供的快速高效的信号噪声滤波处理方法能够实现任意宽度的噪声过滤效果,本发明专利技术提出的快速高效的信号噪声滤波处理系统及方法实现对任意宽度的噪声进行判断和过滤,且可以根据噪声宽度,进行预设的调节,速度快,效率高,噪声识别处理能力强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种信号噪声滤波处理系统及方法,特别是涉及一种快速高效的对信号上的噪声进行滤波处理的系统及方法。
技术介绍
在电子信号处理方案中,经常需要对信号的噪声进行过滤处理,以还原信号的真实状态。传统的处理方法主要由以下几种:一、信号上连接电容,根据信号上的噪声大小,调整电容的大小,本方法的缺点是电容本身对信号机噪声都有影响,去掉噪声的同时也干扰影响了信号;且电容的容值很容易受限制,不能做的太大,导致有些太大的信号或太小的信号无法处理。二、累加判断去抖方案,通过对信号的每个脉冲都进行累加求和,判断脉冲是否为噪声从而过滤。 本方法的缺点是需要至少几百~几万个逻辑电路门,成本高,不利于集成,且处理速度至少是四个时钟周期以上,比较慢,直接导致后续模块无法对信号进行快速处理另对小于一个时钟宽度的噪声无法准确识别。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种快速高效的信号噪声滤波处理系统及方法,其实现对任意宽度的噪声进行判断个过滤,且可以根据噪声宽度范围,进行预设参数的调节,速度快,效率高,噪声识别处理能力强。为了解决上述技术问题,本专利技术首先提供了一种快速高效的信号噪声滤波处理系统,其特征在于,其包括:时钟产生模块,产生第一触发器和第二触发器所需要的时钟信号,该模块最终产生时钟信号送到第一触发器和第二触发器的CLK端;该模块内置或接收系统其它模块送来的参数控制信号,根据该参数控制信号,生成特定频率的时钟信号;第一触发器,第一触发器为带复位的D触发器,其中第一触发器的D端接固定的高电平或者低电平,第一触发器的时钟CLK端接时钟产生模块输出的信号,第一触发器的复位端连接第一反馈控制模块的输出端,并产生一个第二输出信号输出给第二反馈控制模块;第二触发器,第二触发器为带复位的D触发器,第二触发器的D端接第二反馈控制模块的输出端,第二触发器的时钟CLK端接时钟产生模块输出的信号,第二触发器的复位端连接系统的复位信号;本模块产生最终输出的无噪声的第四输出信号;第一反馈控制模块,对输入信号和第二触发器输出的输出信号,并进行复合逻辑操作,并产生第一输出信号送给第一触发器的复位端;第二反馈控制模块,对第一触发器输出的第二输出信号和第二触发器输出的第四输出信号进行复合逻辑操作,并产生第三输出信号送给第二触发器的D端。本专利技术还提供了一种快速高效的信号噪声滤波处理方法,其包括以下步骤:步骤一,系统复位信号有效,第二触发器的 Q端输出零,完成初始复位,第四输出信号的值此时只跟系统复位信号有关,为低电平;步骤二,系统复位信号无效后,带噪声的输入信号如果跟第四输出信号相同为零,则第一反馈控制模块的Y端经过异或逻辑运算,输出低电平引发触发器复位动作,使第一触发器的Q端的第二输出信号为低电平;步骤三,第二反馈控制模块对第二输出信号和第四输出信号进行异或运算,得到第三输出信号为零;步骤四,第二触发器的时钟信号的脉冲边沿有效后,采集到其D端信号,Q端输出使第四输出信号为低电平,使整个系统输出了原始的信号电平;步骤五,当输入信号上的噪声高电平到来时,因为此时第四输出信号还是低电平零,故第一反馈控制模块的第一输出信号为高电平,第一触发器复位无效,此时第一触发器输出Q端的第二输出信号还是维持原来电平无变化,整个系统的第四输出信号保持不变;步骤六,当输入信号的噪声信号高电平,且时钟信号触发边沿同时发生时,第一触发器采集到D端信号,第二输出信号为高电平,并引起第二反馈控制模块的第三输出信号也为高电平;因为一个时钟信号周期宽度一定大于噪声电平的维持时间宽度,当噪声消失后,第一反馈控制模块的输出端立刻恢复为低电平,从而使第一触发器的Q端很快恢复到了低电平,后续模块经过处理后,最终的第四输出信号保持为低电平;步骤七,同步骤二到步骤六所述逻辑关系,当信号为高电平,噪声为低电平时,最终的系统的第四输出信号保持为高电平。本专利技术的积极进步效果在于:本专利技术实现对任意宽度的噪声进行判断和过滤,且可以根据噪声宽度,进行预设的调节,速度快,效率高,噪声识别处理能力强。附图说明图1为无噪声的干净数字信号的波形图。图2为被噪声污染后的信号的波形图。图3为本专利技术快速高效的信号噪声滤波处理系统实施例的组成示意图。具体实施方式下面结合附图给出本专利技术较佳实施例,以详细说明本专利技术的技术方案。如图1所示,A是一个无噪声的干净数字信号, 如图2所示B 则是被噪声污染后的信号; 数字系统的信号,其高电平为电源VDD,低电平为接地GND。噪声是在信号链路中,被系统环境噪声、前端处理模块等各种原因污染后而形成的附加在信号之上的无用信号,如图1中所标注的C部分。图3为本专利技术快速高效的信号噪声滤波处理系统实施例的组成示意图。如图2所示,该实施例包括时钟产生模块010、第一触发器020、第二触发器030、第一反馈控制模块050、第二反馈控制模块060,其中:时钟产生模块010,产生第一触发器020和第二触发器030所需要的时钟信号,该模块最终产生时钟信号C1送到第一触发器020和第二触发器030 的CLK端。该模块内置或接收系统其它模块送来的参数控制信号,根据该参数控制信号,生成特定频率的时钟信号。参数的大小根据噪声脉冲宽度大小进行设置调节,使:频率=1/(最大噪声的宽度*1.2),其中,因子数值“1.2” 不是固定值,本专利技术的范围最小是1.0,最大值是不大于“信号脉冲最小宽度除以最大噪声的宽度”;第一触发器020,是一个标准的数字电路带复位功能的触发器,本实施例中为带复位的D触发器。 其中第一触发器的D端接固定的高电平(电源VDD)或者低电平(接地GND),本实施例中为高电平。第一触发器的时钟CLK端接时钟产生模块输出的时钟信号C1,第一触发器的复位端连接第一反馈控制模块050的输出端,并产生一个第二输出信号S3输出给第二反馈控制模块060;第二触发器030,一个标准的数字电路带复位功能的触发器,本实施例中为带复位的D触发器。 其中第二触发器的D端接第二反馈控制模块060的输出端,第二触发器的时钟CLK端接时钟产生模块输出的时钟信号C1,第二触发器的复位端连接系统的复位信号,可以根据初值的需要,选择清零复位或置1复位。本模块产生最终输出的无噪声的第四输出信号S5;第一反馈控制模块050,对输入信号S1和第二触发器输出的第四输出信号S5进行复合逻辑操作,本实施例中采用的是异或逻辑操作,并产生第一输出信号S2送给第一触发器020的复位端;第二反馈控制模块060,对第一触发器020输出的第二输出信号S3和第二触发器030输出的第四输出信号S5进行复合逻辑操作,本实施例中采用的是异或逻辑操作,并产生第三输出信号S4送给第二触发器030的D端;本专利技术还公开了一种快速高效的信号噪声滤波处理方法,结合图1和图2的实施例,所述方法主要包括以下步骤:步骤一,系统复位信号RST有效,第二触发器030的 Q端输出零,完成初始复位,第四输出信号S5值此时只跟RST有关,为低电平零;步骤二,系统复位信号RST无效后,带噪声的输入信号S1如果跟第四输出信号S5相同为零,则第一反馈控制模块050的Y端经过异或逻辑运算,输出低电平零引发触发器复位动作,使第一触发器020的Q端的第二输出信号S3为低电平零;步骤三,第二反本文档来自技高网...
快速高效的信号噪声滤波处理系统及方法

【技术保护点】
一种快速高效的信号噪声滤波处理系统,其特征在于,其包括:时钟产生模块,产生第一触发器和第二触发器所需要的时钟信号,该模块最终产生时钟信号送到第一触发器和第二触发器的CLK端;该模块内置或接收系统其它模块送来的参数控制信号,根据该参数控制信号,生成特定频率的时钟信号;第一触发器,第一触发器为带复位的D触发器,其中第一触发器的D端接固定的高电平或者低电平,第一触发器的时钟CLK端接时钟产生模块输出的信号,第一触发器的复位端连接第一反馈控制模块的输出端,并产生一个第二输出信号输出给第二反馈控制模块;第二触发器,第二触发器为带复位的D触发器,第二触发器的D端接第二反馈控制模块的输出端,第二触发器的时钟CLK端接时钟产生模块输出的信号,第二触发器的复位端连接系统的复位信号;本模块产生最终输出的无噪声的第四输出信号;第一反馈控制模块,对输入信号和第二触发器输出的输出信号,并进行复合逻辑操作,并产生第一输出信号送给第一触发器的复位端;第二反馈控制模块,对第一触发器输出的第二输出信号和第二触发器输出的第四输出信号进行复合逻辑操作,并产生第三输出信号送给第二触发器的D端。

【技术特征摘要】
1.一种快速高效的信号噪声滤波处理系统,其特征在于,其包括:时钟产生模块,产生第一触发器和第二触发器所需要的时钟信号,该模块最终产生时钟信号送到第一触发器和第二触发器的CLK端;该模块内置或接收系统其它模块送来的参数控制信号,根据该参数控制信号,生成特定频率的时钟信号;第一触发器,第一触发器为带复位的D触发器,其中第一触发器的D端接固定的高电平或者低电平,第一触发器的时钟CLK端接时钟产生模块输出的信号,第一触发器的复位端连接第一反馈控制模块的输出端,并产生一个第二输出信号输出给第二反馈控制模块;第二触发器,第二触发器为带复位的D触发器,第二触发器的D端接第二反馈控制模块的输出端,第二触发器的时钟CLK端接时钟产生模块输出的信号,第二触发器的复位端连接系统的复位信号;本模块产生最终输出的无噪声的第四输出信号;第一反馈控制模块,对输入信号和第二触发器输出的输出信号,并进行复合逻辑操作,并产生第一输出信号送给第一触发器的复位端;第二反馈控制模块,对第一触发器输出的第二输出信号和第二触发器输出的第四输出信号进行复合逻辑操作,并产生第三输出信号送给第二触发器的D端。2.一种快速高效的信号噪声滤波处理方法,其特征在于,其包括以下步骤:步骤一,系统复位信号有效,第二触发器的 Q端输出零,完成初始复位,第四输出信号的值此时只跟系...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧召辉魏多欧昭文
申请(专利权)人:科络克电子科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1